À l'aide du télescope spatial James Webb (JWST), les astronomes ont effectué des observations infrarouges d'un disque de débris planétaires autour d'une naine blanche proche connue sous le nom de GD 362. Les résultats des nouvelles observations, présentés le 8 octobre sur le arXiv serveur de préimpression, fournissent des informations importantes sur la composition chimique de ce disque.
Les naines blanches (WD) sont des noyaux stellaires laissés sur place après qu'une étoile a épuisé son combustible nucléaire. En raison de leur forte gravité, ils sont connus pour avoir des atmosphères d’hydrogène pur ou d’hélium pur.
Cependant, il existe une petite fraction de WD qui présentent des traces d’éléments plus lourds, et on pense qu’ils accumulent de la matière planétaire. L’étude de ce matériau autour des WD, qui forment souvent des disques de poussière, est essentielle pour améliorer nos connaissances sur la formation et l’évolution des planètes.
GD 362, également connue sous le nom de WD 1729+371, est une naine blanche située à environ 182,9 années-lumière. Il a un rayon d'environ 8 790 kilomètres, une masse d'environ 0,57 masse solaire et sa température effective est estimée à 9 825 K.
Les observations précédentes de GD 362 montrent qu'il s'agit de l'une des naines blanches les plus polluées et qu'elle présente un excès infrarouge exceptionnellement fort. Il s’est avéré qu’il possède une atmosphère dominée par l’hélium avec une forte abondance de métaux, ainsi qu’une masse anormalement importante d’hydrogène. De plus, un disque de poussière a été identifié, situé entre 140 et 1 400 rayons stellaires de GD 362.
Récemment, une équipe d'astronomes dirigée par William T. Reach du Space Science Institute de Boulder, Colorado, a utilisé le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) et l'instrument infrarouge moyen (MIRI) de JWST pour examiner de plus près le disque autour de GD 362, dans l'espoir de mieux comprendre sa composition chimique.
La résolution spectrale et la sensibilité des deux instruments ont permis à l'équipe de Reach de mesurer la composition du matériau planétaire solide autour de GD 362. Le spectre infrarouge moyen s'est avéré dominé par une caractéristique silicatée exceptionnellement forte de 9 à 11 µm, trois fois plus brillante que son continuum sous-jacent, qui s'étend jusqu'à au moins 2 µm, et nécessite des débris chauds (avec une température d'environ 950 K) proches de la naine blanche.
Les résultats indiquent que le disque autour de GD 362 contient un mélange d'olivines et de pyroxènes amorphes et cristallins ainsi que du carbone amorphe. Il a été constaté que les abondances élémentaires de carbone, d’oxygène, de magnésium, d’aluminium et de fer sont d’un facteur deux par rapport au silicium.
Il a été noté qu'aucune preuve de la présence d'eau dans le spectre, ni d'autres espèces contenant de l'hydrogène, n'a été trouvée. Cela suggère que la poussière dans le disque est plus sèche et moins riche en hydrogène que celle des météorites chondritiques.
« Dans l'ensemble, les résultats indiquent que GD 362 est entouré d'un disque contenant des solides ayant des abondances élémentaires correspondant approximativement à celles observées dans l'atmosphère de la naine blanche, confirmant le lien entre le disque et l'atmosphère résultant de l'accrétion de matière planétaire », concluent les auteurs de l'article.
Écrit pour vous par notre auteur Tomasz Nowakowski, édité par Stephanie Baum, et vérifié et révisé par Robert Egan, cet article est le résultat d'un travail humain minutieux. Nous comptons sur des lecteurs comme vous pour maintenir en vie le journalisme scientifique indépendant. Si ce reporting vous intéresse, pensez à faire un don (surtout mensuel). Vous obtiendrez un sans publicité compte en guise de remerciement.
